لماذا يتسع المحيط الأطلسي كل عام؟

يتسع المحيط الأطلسي بمقدار 4 سم كل عام بسبب صعود المواد الموجودة في أعماق الوشاح مما يدفع الصفائح التكتونية بعيدًا عن بعضها البعض.

سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي (برتقالي داكن) في هذه الخريطة الباثيمترية من مرصد الأرض التابع لناسا. الصورة: ناسا

تنفصل الصفيحة التكتونية التي تدعم الأمريكتين عن أسفل أوروبا وأفريقيا. لكن كيفية حدوث ذلك وسببه لا يزالان لغزًا للعلماء، إذ يفتقر المحيط الأطلسي إلى صفائح اندساس صلبة مثل المحيط الهادئ . تشير دراسة نُشرت عام ٢٠٢١ في مجلة نيتشر إلى أن سر توسع المحيط الأطلسي يكمن تحت سلسلة جبال ضخمة تحت الماء في قلب المحيط.

تفصل سلسلة من القمم المغمورة، تُسمى سلسلة منتصف الأطلسي (MAR)، بين الصفيحتين التكتونيتين لأمريكا الشمالية وأوراسيا، والصفيحتين التكتونيتين لأمريكا الجنوبية وأفريقيا. وقد وجد الفريق أن المواد من أعماق الأرض ترتفع إلى السطح عبر سلسلة منتصف الأطلسي، مما يدفع الصفيحتين على جانبي السلسلة بعيدًا عن بعضهما.

يحيط الوشاح، الذي يبلغ سمكه 2896 كيلومترًا، ومعظمه صلب، بنواة الأرض. تنقسم قشرة الأرض إلى صفائح تكتونية، تترابط مع بعضها البعض كأحجية. تتفاعل هذه الصفائح بطرق متعددة، فتتحرك معًا، أو تتباعد، أو تنزلق للأسفل. ويُعد تمدد قاع البحر، الذي يحدث عند تباعد الصفائح، إحدى طرق جلب الصهارة من أعماق الأرض إلى سطحها. ومن الطرق الأخرى صعود الصخور الساخنة واللينة من الوشاح، ودفعها تيارات الحمل الحراري نحو السطح.

أي مادة تُدفع للأعلى تحت حدود صفيحة، مثل منطقة مار، عادةً ما تبدأ في الوشاح، وهو قريب جدًا من سطح الأرض، على بُعد 4.8 كيلومترات (3 أميال) تحت القشرة. لم يُكتشف وجود مواد من الوشاح السفلي، الأقرب إلى اللب، هناك. لكن دراسة عام 2021 وجدت أن منطقة مار تُمثل نقطة ساخنة للحمل الحراري. قاس الباحثون النشاط الزلزالي في منطقة مساحتها 1000 كيلومتر مربع. وأسقطوا 39 جهازًا لقياس الزلازل في المحيط عام 2016، ثم تركوها هناك لمدة عام لجمع بيانات عن الزلازل حول العالم .

تُتيح الموجات الزلزالية المرتدة عن المواد في نواة الأرض للعلماء فهمًا أعمق لما يحدث في الوشاح أسفل منطقة مار. وقد وجد الفريق أن الصهارة والصخور من عمق 660 كيلومترًا أسفل الوشاح يمكن أن تندفع إلى السطح. ويؤدي ارتفاع المواد إلى انفصال الصفائح التكتونية والقارات التي تعلوها بمعدل 4 سنتيمترات سنويًا.

قال ماثيو أجويس، عالم الزلازل في جامعة روما تري والمؤلف المشارك في دراسة عام ٢٠٢١: "عادةً ما يرتبط ارتفاع المياه من الوشاح السفلي إلى الوشاح العلوي، ثم إلى السطح، ببعض المواقع المحلية مثل أيسلندا وهاواي وييلوستون، وليس بتلال منتصف المحيط". وأضاف: "هذا يجعل النتائج مثيرة للاهتمام للغاية لأنها كانت غير متوقعة تمامًا".

عادةً، تُعيق طبقة صخرية كثيفة في منطقة الانتقال، على عمق 410 و660 كيلومترًا، حركة المواد من الوشاح السفلي إلى العلوي. لكن أجيوس وزملاؤه يُقدّرون أن درجات الحرارة في أعمق جزء من منطقة الانتقال، أسفل منطقة الانتقال، أعلى من المتوقع، مما يجعل المنطقة أرقّ. ولهذا السبب، يُمكن للمواد أن ترتفع إلى قاع البحر بسهولة أكبر من أي مكان آخر على الأرض.

عادةً، تتحرك الصفائح التكتونية تحت تأثير الجاذبية، إذ تسحب الأجزاء الأكثر كثافة منها إلى باطن الأرض. لكن الصفيحة المحيطة بالمحيط الأطلسي ليست بنفس الكثافة، مما يترك العلماء يتساءلون عمّا يحرك الصفيحة غير الجاذبية. تشير الدراسة إلى أن صعود المواد من أعماق الوشاح قد يكون الآلية وراء تمدد المحيط الأطلسي. وصرحت كاثرين ريتشرت، عالمة الجيوفيزياء بجامعة ساوثهامبتون، بأن هذه العملية بدأت قبل 200 مليون سنة، وأن معدل التمدد قد يزداد في المستقبل.

آن كانج (وفقًا لموقع Business Insider )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/ly-do-dai-tay-duong-mo-rong-moi-nam-4646276.html